第四章同位素仪器仪表.
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穿透式厚度计、穿透式密度计和 穿透式液位计等 散射式厚度计和散射式密度计等
气体压力计、气体流量计、气体 成份分析仪等 同位素x荧光分析仪、同位素X荧 光镀层厚度计 中子湿度计
核技术应用概论——同位素仪器仪表 4
同 位 素 仪 表
电离式仪表 同位素x荧光 式仪表 中子式仪表
2017/10/15
第一节 同位素仪器仪表概况
核技术应用概论——同位素仪器仪表 6
2017/10/15
一、同位素仪器仪表的特点和应用
农业和林业 煤炭
冶金
应 用 领 域
表4-1
石油、化工、造纸、橡胶 玻璃、水泥及其它非金属矿物加工业 食品 轻纺
土木、水纹
航空、航天
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 7
第四章 同位素仪器仪表
主要内容
第一节 同位素仪器仪表概况
第二节 同位素仪器仪表核心部件
第三节 几类同位素仪器仪表及应用
第四节 同位素仪器仪表发展趋势
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
2
引言
凡带有放射性核素源或核辐射探测器的检测仪表统称为放 射性核素仪表（也称核仪器仪表或同位素仪器仪表） 按其基本原理和作用方式分： 强度测量仪表 同 位 素 仪 表 能谱分析仪表 数字图像处 理仪表 其他同位素 仪表
不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；
可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况 下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制； 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长； 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制； 体积小、重量轻，便于携带和安装； 穿透深度视射线种类不同而有所区别，在0.1~1m之间。
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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二、国外同位素仪表的发展历史
高水平发展阶段（20世纪70年代中期～至今） 特点：同位素仪表在大量推广、应用的基础上进行更新换代， 朝高水平、高技术方向发展。灵敏度和精度日益提高，可靠 性和稳定性也越来越好，功能和应用领域也大大扩展。 上世纪60~80年代中期美国同位素仪表的发展概况，可 以看到，美国同位素仪表的发展是相当迅猛的。
2017/10/15
密度计、厚度计、料位计、水分 计、核子秤等 X射线荧光分析仪、核测井和在线 活化分析等仪器仪表
X射线探伤、g探伤、中子照相以 及工业CT等装臵 放射性同位素火灾报警装臵，放 射性避雷针、静电消除器等
核技术应用概论——同位素仪器仪表
3
引言
按射线入射到探测器前与物质发生相互作用的类型分： 穿透式仪表 散射式仪表
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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三、我国同位素仪表的发展历史
研制始于1958年 大力推广、应用同位素仪表则是从20世纪80年代开始 据1988年的数据统计，我国在各个工业领域使用的同位素 仪表已达到8000多台，其中，应用较为广泛的仪表有料位计、 密度计、湿度计、核子秤、成份分析仪等。 到2003年底，我国同位素仪表产值估算大约为35亿元。 常规同位素仪表的使用量已超过2.5万台，核子秤的年产 量接近3000台。 客观来说，发展水平同国外相比仍然存在相当大的差距。 国产的厚度计水平仅相当于日本20世纪70年代末的水平； 中子水份计的稳定性和可靠性较差，仅相当于国外80年代初 的水平。
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 11
衡阳镭目科技公司
钢铁企业生产 21种产品
田陆 执行总裁
田志恒 镭目公司总经理
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 12
衡阳镭目科技公司
部科技进步奖二等奖 “铯源型γ射线钢水液位计” 以该项技术为主体，田志恒教授创办的衡阳镭钼科技
同位素仪器仪表的特点和应用 国外同位素仪表的发展历史
我国同位素仪表的发展历史
强度型同位素仪表的技术水平 同位素仪表的技术优势和经济效益
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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一、同位素仪器仪表的特点和应用
同位素仪表是利用核辐射与物质的相互作用及产生 的吸收、散射或电离、激发等效应，获取有关物质 的宏观、微观信息。
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 10
三、我国同位素仪表的发展历史
有的国产仪表技术水平接近或超过国外。 集装箱辐射成像检测系统、高能加速器驱动的工业CT、 工业塔器伽玛射线扫描设备等
PB202 8TL 集 装货物/ 车辆检 查系统
我国第一台基于锥束 扫描的高能工业CT 系统（ICT6000MF）
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核技术应用概论——同位素仪器仪表
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校企联合研制实验教学平台Biblioteka Baidu
核 技 术 应 用 综 合 实 验 平 台
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四、强度型同位素仪表的技术水平
密度计——其最高运行精度为0.0005ｇ•cm-3，各国的产品 基本都能达到这一技术指标。以西德HB公司、美国核子工 业公司及日本富士产品为最优。 物位计——采用闪烁探测器，物位测量误差一般在1%左 右，量程已达到3m～5m。代表性的有西德的HB、Berthold （伯托 ）、英国的Nuclear Enterprises corp（NE）等公司的 产品，它们都有稳峰装臵和线性化装臵。 厚度计——国外产品除轧材厚度计有一部分采用闪烁探测 器外，其它大部分采用电离室。金属轧材厚度计精度已达到 1‰～5‰，薄膜厚度计测量精度0.2g•m-2～0.5g•m-2。国际市 场上以西德的HB（Herbalife）、英国的NE公司产品最优。
二、国外同位素仪表的发展历史
发展大致经历了以下三个阶段： 起始阶段（20世纪40年代末～20世纪60年代初） 特点：研制技术还未完全成熟，仪表质量还难于完全满足工 业现场条件的需求，开发带有一定的盲目性，发展比较缓慢， 其推广面及其有限。 发展成熟阶段（20世纪60年代末～70年代中期） 特点：逐渐发展成熟，仪表的稳定性与可靠性都大大提高， 性能得到了明显改善，使用对象逐渐明确，其应用领域也不 断扩大，得到了显著的经济效益。
有限责任公司为衡阳市第一家高科技民营企业，其铯源型
钢水液面控制仪目前占全国市场份额的95％以上。2007年 公司总产值1.9亿元。
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核技术应用概论——同位素仪器仪表
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本院科研产品
“氮-13监测系统 ”
部科技进步奖二等奖 已装备于核电站和核潜艇
核电设备国产化研究典例
浙 江 秦 山 核 电 站
气体压力计、气体流量计、气体 成份分析仪等 同位素x荧光分析仪、同位素X荧 光镀层厚度计 中子湿度计
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同 位 素 仪 表
电离式仪表 同位素x荧光 式仪表 中子式仪表
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第一节 同位素仪器仪表概况
核技术应用概论——同位素仪器仪表 6
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一、同位素仪器仪表的特点和应用
农业和林业 煤炭
冶金
应 用 领 域
表4-1
石油、化工、造纸、橡胶 玻璃、水泥及其它非金属矿物加工业 食品 轻纺
土木、水纹
航空、航天
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第四章 同位素仪器仪表
主要内容
第一节 同位素仪器仪表概况
第二节 同位素仪器仪表核心部件
第三节 几类同位素仪器仪表及应用
第四节 同位素仪器仪表发展趋势
2017/10/15
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引言
凡带有放射性核素源或核辐射探测器的检测仪表统称为放 射性核素仪表（也称核仪器仪表或同位素仪器仪表） 按其基本原理和作用方式分： 强度测量仪表 同 位 素 仪 表 能谱分析仪表 数字图像处 理仪表 其他同位素 仪表
不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；
可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况 下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制； 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长； 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制； 体积小、重量轻，便于携带和安装； 穿透深度视射线种类不同而有所区别，在0.1~1m之间。
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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二、国外同位素仪表的发展历史
高水平发展阶段（20世纪70年代中期～至今） 特点：同位素仪表在大量推广、应用的基础上进行更新换代， 朝高水平、高技术方向发展。灵敏度和精度日益提高，可靠 性和稳定性也越来越好，功能和应用领域也大大扩展。 上世纪60~80年代中期美国同位素仪表的发展概况，可 以看到，美国同位素仪表的发展是相当迅猛的。
2017/10/15
密度计、厚度计、料位计、水分 计、核子秤等 X射线荧光分析仪、核测井和在线 活化分析等仪器仪表
X射线探伤、g探伤、中子照相以 及工业CT等装臵 放射性同位素火灾报警装臵，放 射性避雷针、静电消除器等
核技术应用概论——同位素仪器仪表
3
引言
按射线入射到探测器前与物质发生相互作用的类型分： 穿透式仪表 散射式仪表
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
9
三、我国同位素仪表的发展历史
研制始于1958年 大力推广、应用同位素仪表则是从20世纪80年代开始 据1988年的数据统计，我国在各个工业领域使用的同位素 仪表已达到8000多台，其中，应用较为广泛的仪表有料位计、 密度计、湿度计、核子秤、成份分析仪等。 到2003年底，我国同位素仪表产值估算大约为35亿元。 常规同位素仪表的使用量已超过2.5万台，核子秤的年产 量接近3000台。 客观来说，发展水平同国外相比仍然存在相当大的差距。 国产的厚度计水平仅相当于日本20世纪70年代末的水平； 中子水份计的稳定性和可靠性较差，仅相当于国外80年代初 的水平。
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 11
衡阳镭目科技公司
钢铁企业生产 21种产品
田陆 执行总裁
田志恒 镭目公司总经理
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 12
衡阳镭目科技公司
部科技进步奖二等奖 “铯源型γ射线钢水液位计” 以该项技术为主体，田志恒教授创办的衡阳镭钼科技
同位素仪器仪表的特点和应用 国外同位素仪表的发展历史
我国同位素仪表的发展历史
强度型同位素仪表的技术水平 同位素仪表的技术优势和经济效益
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
5
一、同位素仪器仪表的特点和应用
同位素仪表是利用核辐射与物质的相互作用及产生 的吸收、散射或电离、激发等效应，获取有关物质 的宏观、微观信息。
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 10
三、我国同位素仪表的发展历史
有的国产仪表技术水平接近或超过国外。 集装箱辐射成像检测系统、高能加速器驱动的工业CT、 工业塔器伽玛射线扫描设备等
PB202 8TL 集 装货物/ 车辆检 查系统
我国第一台基于锥束 扫描的高能工业CT 系统（ICT6000MF）
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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校企联合研制实验教学平台Biblioteka Baidu
核 技 术 应 用 综 合 实 验 平 台
2017/10/15 核技术应用概论——同位素仪器仪表 15
四、强度型同位素仪表的技术水平
密度计——其最高运行精度为0.0005ｇ•cm-3，各国的产品 基本都能达到这一技术指标。以西德HB公司、美国核子工 业公司及日本富士产品为最优。 物位计——采用闪烁探测器，物位测量误差一般在1%左 右，量程已达到3m～5m。代表性的有西德的HB、Berthold （伯托 ）、英国的Nuclear Enterprises corp（NE）等公司的 产品，它们都有稳峰装臵和线性化装臵。 厚度计——国外产品除轧材厚度计有一部分采用闪烁探测 器外，其它大部分采用电离室。金属轧材厚度计精度已达到 1‰～5‰，薄膜厚度计测量精度0.2g•m-2～0.5g•m-2。国际市 场上以西德的HB（Herbalife）、英国的NE公司产品最优。
二、国外同位素仪表的发展历史
发展大致经历了以下三个阶段： 起始阶段（20世纪40年代末～20世纪60年代初） 特点：研制技术还未完全成熟，仪表质量还难于完全满足工 业现场条件的需求，开发带有一定的盲目性，发展比较缓慢， 其推广面及其有限。 发展成熟阶段（20世纪60年代末～70年代中期） 特点：逐渐发展成熟，仪表的稳定性与可靠性都大大提高， 性能得到了明显改善，使用对象逐渐明确，其应用领域也不 断扩大，得到了显著的经济效益。
有限责任公司为衡阳市第一家高科技民营企业，其铯源型
钢水液面控制仪目前占全国市场份额的95％以上。2007年 公司总产值1.9亿元。
2017/10/15
核技术应用概论——同位素仪器仪表
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本院科研产品
“氮-13监测系统 ”
部科技进步奖二等奖 已装备于核电站和核潜艇
核电设备国产化研究典例
浙 江 秦 山 核 电 站